Pompa Sentrifugal Horisontal
Apa yang dimaksud dengan pompa sentrifugal horizontal?
Seperti namanya, pompa sentrifugal horizontal adalah pompa yang bekerja ketika diletakkan pada bidang horizontal seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Pompa sentrifugal horizontal memiliki poros yang digabungkan dengan motor atau mesin dan impeler yang diletakkan pada bidang horizontal. Pompa sentrifugal horizontal dapat berupa pompa satu tahap (impeller tunggal) atau multistage (lebih dari satu impeller). Penjajaran horizontal dari pompa ini membuatnya lebih mudah untuk mengakses bagian internal pompa untuk perbaikan dan pemeliharaan.
Gambar: Pompa sentrifugal horizontal
Bagaimana cara kerja pompa sentrifugal horizontal?
Pompa sentrifugal horizontal bekerja dengan mengembangkan kecepatan dan tekanan fluida yang dipompa. Tekanan dan kecepatan bertanggung jawab untuk memindahkan fluida dari level rendah ke level tinggi yang dibutuhkan. Agar pompa sentrifugal horizontal dapat bekerja, pompa ini menggunakan impeler dan casing. Kedua bagian ini digunakan untuk mengubah aliran fluida yang meningkatkan energi. Impeler bekerja dengan berputar pada kecepatan tinggi sementara casing tetap diam. Fluida masuk ke dalam pompa ke dalam casing pompa dan kemudian jatuh pada baling-baling impeller. Bilah impeler berputar secara radial dan tangensial ke arah luar. Fluida kemudian keluar dari impeler dan menuju ke diffuser yang merupakan bagian dari casing. Impeler bertanggung jawab untuk menciptakan energi kinetik dan tekanan pada fluida. Untuk pompa sentrifugal horizontal bertingkat, lebih dari satu impeler digunakan sehingga menghasilkan lebih banyak energi dan tekanan yang membuat pompa lebih bertenaga untuk mengangkut fluida dengan head yang lebih tinggi.
Bagian utama dari pompa sentrifugal horizontal
Gambar: Bagian utama dari pompa sentrifugal horizontal
Baling-baling
Impeler pada pompa sentrifugal horizontal adalah rotor yang digunakan untuk meningkatkan energi kinetik aliran fluida.
Casing
Casing juga dikenal sebagai volute. Casing/volute pada pompa sentrifugal horizontal adalah bagian yang berisi fluida. Bagian ini bertindak sebagai komponen penahan tekanan yang membantu mengarahkan fluida masuk dan keluar dari pompa. Casing memiliki bentuk corong melengkung yang meningkat ke arah port pembuangan. Casing adalah bagian yang menerima fluida dari impeller dan membantu mengurangi kecepatan fluida ini. Dengan kata lain, volute membantu mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan sehingga mengurangi kecepatan sekaligus meningkatkan tekanan. Pompa sentrifugal horisontal lainnya memiliki diffuser. Diffuser adalah seperangkat baling-baling stasioner yang mengelilingi impeler. Diffuser digunakan untuk mengarahkan aliran dengan memungkinkan ekspansi yang lebih bertahap, sehingga meningkatkan efisiensi pompa.
Gambar: Baling-baling diffuser pada impeler
Poros
Poros adalah elemen tempat impeler dipasang. Poros ini juga terhubung ke motor sehingga dapat menyalurkan daya dari motor listrik dan memberikannya ke impeler.
Penyegelan poros
Produsen pompa sentrifugal horizontal membuat pompa dengan segel mekanis untuk membantu mereka mencegah kebocoran cairan.
Bantalan
Bearing adalah bagian yang digunakan oleh produsen pompa sentrifugal horisontal untuk membatasi gerakan relatif poros serta mengurangi gesekan antara stator dan poros.
Pipa pengiriman
Ini adalah pipa dengan satu ujung yang terhubung ke outlet pompa dan ujung lainnya digunakan untuk menyalurkan cairan yang dipompa.
Jenis-jenis impeler yang digunakan pada pompa sentrifugal horizontal
Salah satu faktor utama yang dipertimbangkan oleh produsen pompa sentrifugal horisontal adalah impeler. Ketika impeler dirancang dengan baik, maka akan membantu mengoptimalkan aliran dengan meminimalkan turbulensi dan dengan demikian memaksimalkan efisiensi. Impeler pompa sentrifugal horisontal terdiri dari tiga jenis yaitu:
Impeler terbuka
Baling-baling pada impeler jenis ini bebas di kedua ujungnya. Jenis impeler ini direkomendasikan untuk digunakan pada pompa berdiameter kecil yang murah dan pompa yang dimaksudkan untuk menangani padatan tersuspensi. Hal ini karena impeler ini secara struktural lemah.
Gambar: Impeler terbuka
Impeler semi terbuka
Baling-baling pada impeller jenis ini tertutup di satu sisi dan bebas di sisi lainnya. Mereka memiliki selubung yang dimaksudkan untuk meningkatkan kekuatan. Impeler ini memiliki efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan impeler terbuka. Impeler ini dapat digunakan pada pompa berdiameter sedang untuk memompa cairan dengan padatan tersuspensi berukuran kecil.
Gambar: Impeler terbuka
Impeler tertutup
Impeler tertutup memiliki baling-baling yang diposisikan di antara dua cakram dalam satu pengecoran. Impeler ini digunakan untuk memproduksi pompa yang memiliki head hisap positif bersih yang rendah dan efisiensi yang tinggi. Impeler tertutup paling sering digunakan untuk memproduksi pompa yang menangani cairan jernih. Impeler ini lebih mahal dan rumit untuk dirancang.
Gambar: Impeler tertutup
Faktor-faktor yang menentukan cara kerja pompa horisontal sentrifugal
Tekanan hisap
Ketika tekanan pada hisap berada di bawah tingkat yang diperlukan, kavitasi dapat terjadi. Kavitasi sangat mempengaruhi kinerja pompa dan dapat menyebabkan kerusakan permanen pada impeler.
Aliran hisap
Agar pompa horisontal sentrifugal dapat beroperasi sesuai dengan desainnya, pompa harus memiliki fluida yang mengalir secara konstan pada port hisap. Ketika aliran hisap berkurang, aliran pada pembuangan akan berkurang. Ketika hisap tidak memiliki aliran, ini menyebabkan kerusakan pada bagian internal pompa.
Viskositas cairan
Pompa sentrifugal horizontal sangat ideal untuk memompa cairan dengan viskositas rendah dan bersih. Namun, pompa sentrifugal horizontal masih dapat digunakan untuk memompa cairan yang lebih kental, tetapi ini akan membutuhkan daya yang lebih besar dan kemungkinan akan kurang efisien.
Tekanan uap cairan
Aliran fluida pada tekanan uap rendah dapat menyebabkan kavitasi. Namun, ketika diperlukan untuk memompa cairan tersebut, perlu dipastikan bahwa ada tekanan yang cukup sepanjang waktu dalam sistem.
Kepadatan cairan
Semakin padat fluida, semakin besar daya yang dibutuhkan untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain.
Jenis-jenis pompa sentrifugal horizontal
Pompa sentrifugal horizontal satu tahap
Pompa sentrifugal horisontal satu tahap menggunakan satu impeler di dalam casingnya. Penggunaan impeler tunggal membuat pompa ini lebih mudah untuk melakukan perbaikan dan perawatan. Pompa sentrifugal horizontal satu tahap paling cocok untuk digunakan pada cairan dengan tekanan rendah dan laju aliran yang besar.
Pompa sentrifugal horizontal dua tahap
Pompa sentrifugal horisontal dua tahap menggunakan dua impeler yang bekerja bersama untuk memompa cairan. Jenis pompa ini paling cocok untuk aplikasi head sedang.
Pompa sentrifugal horizontal multi-tahap
Pompa sentrifugal horizontal multi-tahap adalah pompa yang menggunakan lebih dari dua impeler. Pompa jenis ini digunakan di mana efisiensi maksimum diperlukan dan aplikasi dengan head yang tinggi.
Aplikasi pompa horizontal sentrifugal
- Pompa sentrifugal horizontal digunakan untuk memompa fluida pada suhu tinggi.
- Pompa sentrifugal horizontal digunakan untuk memompa cairan yang digunakan dalam ventilasi pemanas dan AC.
- Pompa sentrifugal horisontal digunakan untuk memasok air rumah tangga.
- Alat ini digunakan untuk memompa air untuk irigasi di lahan pertanian.
- Pompa sentrifugal horizontal digunakan untuk mengangkut bahan kimia di pabrik.
- Pompa ini digunakan untuk memompa gas dan minyak dalam industri perminyakan.
- Pompa sentrifugal horisontal digunakan pada fasilitas pencucian/pembersihan bertekanan tinggi.
Keuntungan dari pompa horizontal sentrifugal
- Pompa sentrifugal horizontal mudah dipasang dan dilakukan perawatan karena bagian internalnya seperti rotor dapat diakses dengan mudah.
- Pompa sentrifugal horizontal menawarkan kopling yang aman dengan komponen eksternal seperti motor listrik, mesin, atau turbin.
- Pompa sentrifugal horizontal sangat cocok untuk aplikasi dalam ruangan karena ruang head pompa yang rendah sehingga dapat masuk ke ruang sempit.
- Pompa sentrifugal horizontal bebas dari getaran, seimbang secara dinamis, dan lebih mudah dioperasikan.
- Pompa sentrifugal horizontal bebas dari kebisingan jika disejajarkan dengan baik sesuai dengan petunjuk produsen.
- Pompa sentrifugal horizontal bersifat kedap fluida, sehingga ada masuknya udara selama transmisi tekanan ke dalam fluida.
- Pompa sentrifugal horizontal memiliki efisiensi tinggi dan interval kegagalan yang rendah.
Kerugian dari pompa sentrifugal horizontal
- Kapasitas pompa sentrifugal horizontal untuk menyediakan head hisap tekanan bersih (NPSH) terbatas.
- Ruang untuk memasang pompa sentrifugal horizontal lebih banyak karena adanya poros horizontal.
- Tekanan dan suhu kerja pompa ini lebih rendah dibandingkan dengan pompa sentrifugal vertikal.
Pemecahan masalah pompa horizontal sentrifugal
Tidak ada atau sedikit cairan yang keluar
- Hal ini bisa jadi disebabkan oleh cairan yang tidak mencukupi di dalam casing. Dalam hal ini, casing perlu diisi dengan cairan.
- Head total terlalu tinggi untuk pompa. Oleh karena itu, head atau hisapan perlu diperpendek.
- Daya angkat hisap sangat panjang atau terlalu tinggi. Dalam kasus seperti itu, solusi yang mungkin dilakukan adalah memperpendek panjang hisap dan menurunkan daya angkat hisap.
- Impeler rusak dan perlu diperbaiki.
- Cincin "O" atau paking casing bocor. Ini perlu diganti.
- Pengkabelan motor tidak benar. Dalam hal ini, diagram pengkabelan perlu diperiksa lagi.
Kehilangan hisap
- Ada kebocoran udara di saluran hisap. Masalah ini dapat diatasi dengan memperbaiki saluran hisap.
- Katup kaki tersumbat. Katup ini harus dibuka.
- Daya angkat hisap sangat tinggi. Pengangkatan hisap perlu diturunkan atau dipasang katup kaki dan prime.
Kebocoran pada poros
- Hal ini bisa jadi disebabkan oleh segel mekanis yang sudah aus. Solusinya adalah dengan mengganti segel.
- Fondasi atau tempat pemasangan tidak cukup kuat. Solusinya adalah memperkuatnya.
- Impeler rusak dan perlu dicabut.
- Terdapat benda asing di dalam pompa dan perlu membongkar pompa untuk membersihkannya.
- Bantalan motor sudah aus dan perlu diganti.
Motor terlalu panas dan mati
- Terdapat tegangan rendah pada motor. Sambungan listrik perlu diperiksa untuk memastikannya kencang.
- Tegangan catu daya tidak sesuai dengan tegangan motor. Sambungan motor perlu diperiksa untuk memastikannya sesuai dengan diagram pengkabelan pada motor dan cocok dengan tegangan suplai.
- Impeler tidak berjalan dengan bebas atau bergesekan dengan casing. Pompa harus dibongkar dan mengganti atau membuka sumbatan pada impeler.
Pompa tidak mengembangkan tekanan atau tidak mengalirkan cairan
- Hal ini dapat disebabkan oleh pompa yang tidak dalam kondisi prima. Isi selubung pompa dengan cairan.
- Ada kebocoran pada segel mekanis. Segel perlu diganti.
- Ada kebocoran pada saluran hisap. Saluran hisap perlu diganti.
- Ada kebocoran di katup kaki. Katup kaki perlu diganti.
Pompa tidak menyala atau bekerja
- Pengkabelan pompa salah. Pengkabelan harus diperiksa terhadap diagram pelat nama motor.
- Material asing bersarang di dalam impeler. Hal ini perlu membongkar pompa untuk mengeluarkan material tersebut.
- Motor mengalami korsleting. Motor harus diganti.
Ringkasan
Pompa sentrifugal horizontal adalah pompa sentrifugal yang berorientasi pada bidang horizontal. Pompa ini bekerja dengan menggunakan impeler yang berputar yang menciptakan tekanan vakum di dalam casing pompa yang memaksa fluida masuk ke dalam saluran hisap. Ketika fluida melewati impeller, fluida akan bertemu dengan casing yang membantu mengurangi kecepatan fluida dan pada saat yang sama meningkatkan energi tekanan pada fluida. Fluida bergerak melalui pipa pengiriman dan sistem perpipaan menggunakan energi tekanan. Pompa sentrifugal horisontal terdiri dari tiga jenis berdasarkan jumlah impeler yang digunakan. Ini adalah pompa sentrifugal horisontal satu tahap, pompa sentrifugal horisontal dua tahap, dan pompa sentrifugal horisontal multi-tahap. Pompa-pompa ini digunakan dalam berbagai aplikasi seperti memompa air untuk keperluan rumah tangga, memompa air untuk irigasi lahan pertanian, memompa bahan kimia dalam aplikasi industri, dan lain-lain. Pompa sentrifugal horizontal menguntungkan dalam berbagai aspek seperti mereka membutuhkan lebih sedikit ruang kepala untuk dipasang, mereka mudah dipasang dan dirawat, mereka menawarkan kopling yang aman, dan setelah dipasang sesuai dengan instruksi pabrik, mereka bebas dari kebisingan.